git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/movegen.cpp

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author) Copyright (C) 2008 Marco Costalba
   4
   5   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8   (at your option) any later version.
   9
  10   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13   GNU General Public License for more details.
  14
  15   You should have received a copy of the GNU General Public License
  16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19
  20 ////
  21 //// Includes
  22 ////
  23
  24 #include <cassert>
  25
  26 #include "movegen.h"
  27
  28 // Simple macro to wrap a very common while loop, no facny, no flexibility,
  29 // hardcoded list name 'mlist' and from square 'from'.
  30 #define SERIALIZE_MOVES(b) while (b) (*mlist++).move = make_move(from, pop_1st_bit(&b))
  31
  32 ////
  33 //// Local definitions
  34 ////
  35
  36 namespace {
  37
  38   enum CastlingSide {
  39     KING_SIDE,
  40     QUEEN_SIDE
  41   };
  42
  43   const bool CAPTURE = true;
  44   const bool NON_CAPTURE = false;
  45
  46   // Functions
  47   bool castling_is_check(const Position&, CastlingSide);
  48
  49   // Helper templates
  50   template<CastlingSide Side>
  51   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  52
  53   template<Color Us, Rank, Bitboard, SquareDelta>
  54   MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position&, Bitboard, Bitboard, MoveStack*);
  55
  56   template<Color, Color, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
  57   MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  58
  59   template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta, SquareDelta, SquareDelta>
  60   MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist);
  61
  62   template<Color, Color, Bitboard, Bitboard, SquareDelta>
  63   MoveStack* generate_pawn_checks(const Position&, Bitboard, Square, MoveStack*);
  64
  65   // Template generate_piece_checks() with specializations
  66   template<PieceType>
  67   MoveStack* generate_piece_checks(const Position&, MoveStack*, Color, Bitboard, Square);
  68
  69   template<>
  70   inline MoveStack* generate_piece_checks<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us, Bitboard dc, Square ksq) {
  71
  72     if (us == WHITE)
  73         return generate_pawn_checks<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_N>(p, dc, ksq, m);
  74     else
  75         return generate_pawn_checks<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_S>(p, dc, ksq, m);
  76
  77   }
  78
  79   // Template generate_piece_moves() with specializations
  80   template<PieceType>
  81   MoveStack* generate_piece_moves(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard);
  82
  83   template<>
  84   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target);
  85
  86   template<PieceType Piece, bool Capture>
  87   inline MoveStack* generate_piece_moves(const Position& p, MoveStack* m, Color us) {
  88
  89       assert(Piece == PAWN);
  90
  91       if (Capture)
  92           return (us == WHITE ? generate_pawn_captures<WHITE, BLACK, Rank8BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m)
  93                               : generate_pawn_captures<BLACK, WHITE, Rank1BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m));
  94       else
  95           return (us == WHITE ? generate_pawn_noncaptures<WHITE, BLACK, Rank8BB, Rank3BB, DELTA_NE, DELTA_NW, DELTA_N>(p, m)
  96                               : generate_pawn_noncaptures<BLACK, WHITE, Rank1BB, Rank6BB, DELTA_SE, DELTA_SW, DELTA_S>(p, m));
  97   }
  98
  99   // Template generate_piece_blocking_evasions() with specializations
 100   template<PieceType>
 101   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position&, MoveStack*, Color us, Bitboard, Bitboard);
 102
 103   template<>
 104   inline MoveStack* generate_piece_blocking_evasions<PAWN>(const Position& p, MoveStack* m, Color us,
 105                                                            Bitboard pnd, Bitboard bs) {
 106     if (us == WHITE)
 107         return generate_pawn_blocking_evasions<WHITE, RANK_8, Rank3BB, DELTA_N>(p, pnd, bs, m);
 108     else
 109         return generate_pawn_blocking_evasions<BLACK, RANK_1, Rank6BB, DELTA_S>(p, pnd, bs, m);
 110   }
 111 }
 112
 113
 114 ////
 115 //// Functions
 116 ////
 117
 118
 119 /// generate_captures generates() all pseudo-legal captures and queen
 120 /// promotions.  The return value is the number of moves generated.
 121
 122 int generate_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 123
 124   assert(pos.is_ok());
 125   assert(!pos.is_check());
 126
 127   Color us = pos.side_to_move();
 128   Bitboard target = pos.pieces_of_color(opposite_color(us));
 129   MoveStack* mlist_start = mlist;
 130
 131   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 132   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 133   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 134   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 135   mlist = generate_piece_moves<PAWN, CAPTURE>(pos, mlist, us);
 136   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 137   return int(mlist - mlist_start);
 138 }
 139
 140
 141 /// generate_noncaptures() generates all pseudo-legal non-captures and
 142 /// underpromotions. The return value is the number of moves generated.
 143
 144 int generate_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 145
 146   assert(pos.is_ok());
 147   assert(!pos.is_check());
 148
 149   Color us = pos.side_to_move();
 150   Bitboard target = pos.empty_squares();
 151   MoveStack* mlist_start = mlist;
 152
 153   mlist = generate_piece_moves<PAWN, NON_CAPTURE>(pos, mlist, us);
 154   mlist = generate_piece_moves<KNIGHT>(pos, mlist, us, target);
 155   mlist = generate_piece_moves<BISHOP>(pos, mlist, us, target);
 156   mlist = generate_piece_moves<ROOK>(pos, mlist, us, target);
 157   mlist = generate_piece_moves<QUEEN>(pos, mlist, us, target);
 158   mlist = generate_piece_moves<KING>(pos, mlist, us, target);
 159   mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
 160   mlist = generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
 161   return int(mlist - mlist_start);
 162 }
 163
 164
 165 /// generate_checks() generates all pseudo-legal non-capturing, non-promoting
 166 /// checks. It returns the number of generated moves.
 167
 168 int generate_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard dc) {
 169
 170   assert(pos.is_ok());
 171   assert(!pos.is_check());
 172
 173   Color us = pos.side_to_move();
 174   Square ksq = pos.king_square(opposite_color(us));
 175   MoveStack* mlist_start = mlist;
 176
 177   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(opposite_color(us)));
 178
 179   // Pieces moves
 180   mlist = generate_piece_checks<PAWN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 181   mlist = generate_piece_checks<KNIGHT>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 182   mlist = generate_piece_checks<BISHOP>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 183   mlist = generate_piece_checks<ROOK>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 184   mlist = generate_piece_checks<QUEEN>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 185   mlist = generate_piece_checks<KING>(pos, mlist, us, dc, ksq);
 186
 187   // Castling moves that give check. Very rare but nice to have!
 188   if (   pos.can_castle_queenside(us)
 189       && (square_rank(ksq) == square_rank(pos.king_square(us)) || square_file(ksq) == FILE_D)
 190       && castling_is_check(pos, QUEEN_SIDE))
 191       mlist = generate_castle_moves<QUEEN_SIDE>(pos, mlist);
 192
 193   if (   pos.can_castle_kingside(us)
 194       && (square_rank(ksq) == square_rank(pos.king_square(us)) || square_file(ksq) == FILE_F)
 195       && castling_is_check(pos, KING_SIDE))
 196       mlist = generate_castle_moves<KING_SIDE>(pos, mlist);
 197
 198   return int(mlist - mlist_start);
 199 }
 200
 201
 202 /// generate_evasions() generates all check evasions when the side to move is
 203 /// in check.  Unlike the other move generation functions, this one generates
 204 /// only legal moves.  It returns the number of generated moves. This
 205 /// function is very ugly, and needs cleaning up some time later.  FIXME
 206
 207 int generate_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Bitboard pinned) {
 208
 209   assert(pos.is_ok());
 210   assert(pos.is_check());
 211
 212   Square from, to;
 213   Color us = pos.side_to_move();
 214   Color them = opposite_color(us);
 215   Square ksq = pos.king_square(us);
 216   MoveStack* mlist_start = mlist;
 217
 218   assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 219
 220   // The bitboard of occupied pieces without our king
 221   Bitboard b2 = pos.occupied_squares();
 222   clear_bit(&b2, ksq);
 223
 224   // Find squares attacked by slider checkers, we will
 225   // remove them from king evasions set so to avoid a couple
 226   // of cycles in the slow king evasions legality check loop.
 227   Bitboard checkers = pos.checkers();
 228   Bitboard checkersAttacks = EmptyBoardBB;
 229   Bitboard b = checkers & (pos.queens() | pos.bishops());
 230   while (b)
 231   {
 232       from = pop_1st_bit(&b);
 233       checkersAttacks |= bishop_attacks_bb(from, b2);
 234   }
 235
 236   b = checkers & (pos.queens() | pos.rooks());
 237   while (b)
 238   {
 239       from = pop_1st_bit(&b);
 240       checkersAttacks |= rook_attacks_bb(from, b2);
 241   }
 242
 243   // Generate evasions for king
 244   Bitboard b1 = pos.piece_attacks<KING>(ksq) & ~pos.pieces_of_color(us) & ~checkersAttacks;
 245   while (b1)
 246   {
 247       to = pop_1st_bit(&b1);
 248
 249       // Make sure 'to' is not attacked by the other side. This is a bit ugly,
 250       // because we can't use Position::square_is_attacked. Instead we use
 251       // the low-level bishop_attacks_bb and rook_attacks_bb with the bitboard
 252       // b2 (the occupied squares with the king removed) in order to test whether
 253       // the king will remain in check on the destination square.
 254       if (!(   (pos.piece_attacks<KNIGHT>(to) & pos.knights(them))
 255             || (pos.pawn_attacks(us, to)      & pos.pawns(them))
 256             || (bishop_attacks_bb(to, b2)     & pos.bishops_and_queens(them))
 257             || (rook_attacks_bb(to, b2)       & pos.rooks_and_queens(them))
 258             || (pos.piece_attacks<KING>(to)   & pos.kings(them))))
 259           (*mlist++).move = make_move(ksq, to);
 260   }
 261
 262   // Generate evasions for other pieces only if not double check. We use a
 263   // simple bit twiddling hack here rather than calling count_1s in order to
 264   // save some time (we know that pos.checkers() has at most two nonzero bits).
 265   if (!(checkers & (checkers - 1))) // Only one bit set?
 266   {
 267       Square checksq = first_1(checkers);
 268
 269       assert(pos.color_of_piece_on(checksq) == them);
 270
 271       // Generate captures of the checking piece
 272
 273       // Pawn captures
 274       b1 = pos.pawn_attacks(them, checksq) & pos.pawns(us) & ~pinned;
 275       while (b1)
 276       {
 277           from = pop_1st_bit(&b1);
 278           if (relative_rank(us, checksq) == RANK_8)
 279           {
 280               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, QUEEN);
 281               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, ROOK);
 282               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, BISHOP);
 283               (*mlist++).move = make_promotion_move(from, checksq, KNIGHT);
 284           } else
 285               (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 286       }
 287
 288       // Pieces captures
 289       b1 = (  (pos.piece_attacks<KNIGHT>(checksq) & pos.knights(us))
 290             | (pos.piece_attacks<BISHOP>(checksq) & pos.bishops_and_queens(us))
 291             | (pos.piece_attacks<ROOK>(checksq)   & pos.rooks_and_queens(us)) ) & ~pinned;
 292
 293       while (b1)
 294       {
 295           from = pop_1st_bit(&b1);
 296           (*mlist++).move = make_move(from, checksq);
 297       }
 298
 299       // Blocking check evasions are possible only if the checking piece is
 300       // a slider.
 301       if (checkers & pos.sliders())
 302       {
 303           Bitboard blockSquares = squares_between(checksq, ksq);
 304
 305           assert((pos.occupied_squares() & blockSquares) == EmptyBoardBB);
 306
 307           // Pieces moves
 308           mlist = generate_piece_blocking_evasions<PAWN>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 309           mlist = generate_piece_blocking_evasions<KNIGHT>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 310           mlist = generate_piece_blocking_evasions<BISHOP>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 311           mlist = generate_piece_blocking_evasions<ROOK>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 312           mlist = generate_piece_blocking_evasions<QUEEN>(pos, mlist, us, pinned, blockSquares);
 313     }
 314
 315     // Finally, the ugly special case of en passant captures. An en passant
 316     // capture can only be a check evasion if the check is not a discovered
 317     // check. If pos.ep_square() is set, the last move made must have been
 318     // a double pawn push. If, furthermore, the checking piece is a pawn,
 319     // an en passant check evasion may be possible.
 320     if (pos.ep_square() != SQ_NONE && (checkers & pos.pawns(them)))
 321     {
 322         to = pos.ep_square();
 323         b1 = pos.pawn_attacks(them, to) & pos.pawns(us);
 324
 325         // The checking pawn cannot be a discovered (bishop) check candidate
 326         // otherwise we were in check also before last double push move.
 327         assert(!bit_is_set(pos.discovered_check_candidates(them), checksq));
 328         assert(count_1s(b1) == 1 || count_1s(b1) == 2);
 329
 330         b1 &= ~pinned;
 331         while (b1)
 332         {
 333             from = pop_1st_bit(&b1);
 334             // Move is always legal because checking pawn is not a discovered
 335             // check candidate and our capturing pawn has been already tested
 336             // against pinned pieces.
 337             (*mlist++).move = make_ep_move(from, to);
 338         }
 339     }
 340   }
 341   return int(mlist - mlist_start);
 342 }
 343
 344
 345 /// generate_legal_moves() computes a complete list of legal moves in the
 346 /// current position. This function is not very fast, and should be used
 347 /// only in situations where performance is unimportant. It wouldn't be
 348 /// very hard to write an efficient legal move generator, but for the moment
 349 /// we don't need it.
 350
 351 int generate_legal_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 352
 353   assert(pos.is_ok());
 354
 355   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 356
 357   if (pos.is_check())
 358       return generate_evasions(pos, mlist, pinned);
 359
 360   // Generate pseudo-legal moves
 361   int n = generate_captures(pos, mlist);
 362   n += generate_noncaptures(pos, mlist + n);
 363
 364   // Remove illegal moves from the list
 365   for (int i = 0; i < n; i++)
 366       if (!pos.pl_move_is_legal(mlist[i].move, pinned))
 367           mlist[i--].move = mlist[--n].move;
 368
 369   return n;
 370 }
 371
 372
 373 /// move_is_legal() takes a position and a (not necessarily pseudo-legal)
 374 /// move and a pinned pieces bitboard as input, and tests whether
 375 /// the move is legal.  If the move is legal, the move itself is
 376 /// returned. If not, the function returns false.  This function must
 377 /// only be used when the side to move is not in check.
 378
 379 bool move_is_legal(const Position& pos, const Move m, Bitboard pinned) {
 380
 381   assert(pos.is_ok());
 382   assert(!pos.is_check());
 383   assert(move_is_ok(m));
 384   assert(pinned == pos.pinned_pieces(pos.side_to_move()));
 385
 386   Color us = pos.side_to_move();
 387   Color them = opposite_color(us);
 388   Square from = move_from(m);
 389   Piece pc = pos.piece_on(from);
 390
 391   // If the from square is not occupied by a piece belonging to the side to
 392   // move, the move is obviously not legal.
 393   if (color_of_piece(pc) != us)
 394       return false;
 395
 396   Square to = move_to(m);
 397
 398   // En passant moves
 399   if (move_is_ep(m))
 400   {
 401       // The piece must be a pawn and destination square must be the
 402       // en passant square.
 403       if (   type_of_piece(pc) != PAWN
 404           || to != pos.ep_square())
 405           return false;
 406
 407       assert(pos.square_is_empty(to));
 408       assert(pos.piece_on(to - pawn_push(us)) == pawn_of_color(them));
 409
 410       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 411       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 412   }
 413
 414   // Castling moves
 415   if (move_is_short_castle(m))
 416   {
 417       // The piece must be a king and side to move must still have
 418       // the right to castle kingside.
 419       if (   type_of_piece(pc) != KING
 420           ||!pos.can_castle_kingside(us))
 421           return false;
 422
 423       assert(from == pos.king_square(us));
 424       assert(to == pos.initial_kr_square(us));
 425       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 426
 427       Square g1 = relative_square(us, SQ_G1);
 428       Square f1 = relative_square(us, SQ_F1);
 429       Square s;
 430       bool illegal = false;
 431
 432       // Check if any of the squares between king and rook
 433       // is occupied or under attack.
 434       for (s = Min(from, g1); s <= Max(from, g1); s++)
 435           if (  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 436               || pos.square_is_attacked(s, them))
 437               illegal = true;
 438
 439       // Check if any of the squares between king and rook
 440       // is occupied.
 441       for (s = Min(to, f1); s <= Max(to, f1); s++)
 442           if (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 443               illegal = true;
 444
 445       return !illegal;
 446   }
 447
 448   if (move_is_long_castle(m))
 449   {
 450       // The piece must be a king and side to move must still have
 451       // the right to castle kingside.
 452       if (   type_of_piece(pc) != KING
 453           ||!pos.can_castle_queenside(us))
 454           return false;
 455
 456       assert(from == pos.king_square(us));
 457       assert(to == pos.initial_qr_square(us));
 458       assert(pos.piece_on(to) == rook_of_color(us));
 459
 460       Square c1 = relative_square(us, SQ_C1);
 461       Square d1 = relative_square(us, SQ_D1);
 462       Square s;
 463       bool illegal = false;
 464
 465       for (s = Min(from, c1); s <= Max(from, c1); s++)
 466           if(  (s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 467              || pos.square_is_attacked(s, them))
 468               illegal = true;
 469
 470       for (s = Min(to, d1); s <= Max(to, d1); s++)
 471           if(s != from && s != to && !pos.square_is_empty(s))
 472               illegal = true;
 473
 474       if (   square_file(to) == FILE_B
 475           && (   pos.piece_on(to + DELTA_W) == rook_of_color(them)
 476               || pos.piece_on(to + DELTA_W) == queen_of_color(them)))
 477           illegal = true;
 478
 479       return !illegal;
 480   }
 481
 482   // Normal moves
 483
 484   // The destination square cannot be occupied by a friendly piece
 485   if (pos.color_of_piece_on(to) == us)
 486       return false;
 487
 488   // Proceed according to the type of the moving piece.
 489   if (type_of_piece(pc) == PAWN)
 490   {
 491       // If the destination square is on the 8/1th rank, the move must
 492       // be a promotion.
 493       if (   (  (square_rank(to) == RANK_8 && us == WHITE)
 494               ||(square_rank(to) == RANK_1 && us != WHITE))
 495            && !move_promotion(m))
 496           return false;
 497
 498       // Proceed according to the square delta between the source and
 499       // destionation squares.
 500       switch (to - from)
 501       {
 502       case DELTA_NW:
 503       case DELTA_NE:
 504       case DELTA_SW:
 505       case DELTA_SE:
 506       // Capture. The destination square must be occupied by an enemy
 507       // piece (en passant captures was handled earlier).
 508           if (pos.color_of_piece_on(to) != them)
 509               return false;
 510           break;
 511
 512       case DELTA_N:
 513       case DELTA_S:
 514       // Pawn push. The destination square must be empty.
 515           if (!pos.square_is_empty(to))
 516               return false;
 517           break;
 518
 519       case DELTA_NN:
 520       // Double white pawn push. The destination square must be on the fourth
 521       // rank, and both the destination square and the square between the
 522       // source and destination squares must be empty.
 523       if (   square_rank(to) != RANK_4
 524           || !pos.square_is_empty(to)
 525           || !pos.square_is_empty(from + DELTA_N))
 526           return false;
 527           break;
 528
 529       case DELTA_SS:
 530       // Double black pawn push. The destination square must be on the fifth
 531       // rank, and both the destination square and the square between the
 532       // source and destination squares must be empty.
 533           if (   square_rank(to) != RANK_5
 534               || !pos.square_is_empty(to)
 535               || !pos.square_is_empty(from + DELTA_S))
 536               return false;
 537           break;
 538
 539       default:
 540           return false;
 541       }
 542       // The move is pseudo-legal, check if it is also legal
 543       return pos.pl_move_is_legal(m, pinned);
 544   }
 545
 546   // Luckly we can handle all the other pieces in one go
 547   return (   pos.piece_attacks_square(from, to)
 548           && pos.pl_move_is_legal(m, pinned)
 549           && !move_promotion(m));
 550 }
 551
 552
 553 namespace {
 554
 555   template<PieceType Piece>
 556   MoveStack* generate_piece_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 557
 558     Square from;
 559     Bitboard b;
 560
 561     for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
 562     {
 563         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
 564         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & target;
 565         SERIALIZE_MOVES(b);
 566     }
 567     return mlist;
 568   }
 569
 570   template<>
 571   MoveStack* generate_piece_moves<KING>(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us, Bitboard target) {
 572
 573     Bitboard b;
 574     Square from = pos.king_square(us);
 575
 576     b = pos.piece_attacks<KING>(from) & target;
 577     SERIALIZE_MOVES(b);
 578     return mlist;
 579   }
 580
 581   template<PieceType Piece>
 582   MoveStack* generate_piece_blocking_evasions(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
 583                                               Bitboard pinned, Bitboard blockSquares) {
 584     Square from;
 585     Bitboard b;
 586
 587     for (int i = 0, e = pos.piece_count(us, Piece); i < e; i++)
 588     {
 589         from = pos.piece_list(us, Piece, i);
 590         if (pinned && bit_is_set(pinned, from))
 591             continue;
 592
 593         b = pos.piece_attacks<Piece>(from) & blockSquares;
 594         SERIALIZE_MOVES(b);
 595     }
 596     return mlist;
 597   }
 598
 599   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, SquareDelta TDELTA_NE,
 600            SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 601           >
 602   MoveStack* generate_pawn_captures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 603
 604     Square to;
 605     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 606     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 607
 608     // Captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 609     Bitboard b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces;
 610
 611     // Capturing promotions
 612     Bitboard b2 = b1 & TRank8BB;
 613     while (b2)
 614     {
 615         to = pop_1st_bit(&b2);
 616         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, QUEEN);
 617     }
 618
 619     // Capturing non-promotions
 620     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 621     while (b2)
 622     {
 623         to = pop_1st_bit(&b2);
 624         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NE, to);
 625     }
 626
 627     // Captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 628     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces;
 629
 630     // Capturing promotions
 631     b2 = b1 & TRank8BB;
 632     while (b2)
 633     {
 634         to = pop_1st_bit(&b2);
 635         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, QUEEN);
 636     }
 637
 638     // Capturing non-promotions
 639     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 640     while (b2)
 641     {
 642         to = pop_1st_bit(&b2);
 643         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_NW, to);
 644     }
 645
 646     // Non-capturing promotions
 647     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & pos.empty_squares() & TRank8BB;
 648     while (b1)
 649     {
 650         to = pop_1st_bit(&b1);
 651         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 652     }
 653
 654     // En passant captures
 655     if (pos.ep_square() != SQ_NONE)
 656     {
 657         assert(Us != WHITE || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_6);
 658         assert(Us != BLACK || square_rank(pos.ep_square()) == RANK_3);
 659
 660         b1 = pawns & pos.pawn_attacks(Them, pos.ep_square());
 661         assert(b1 != EmptyBoardBB);
 662
 663         while (b1)
 664         {
 665             to = pop_1st_bit(&b1);
 666             (*mlist++).move = make_ep_move(to, pos.ep_square());
 667         }
 668     }
 669     return mlist;
 670   }
 671
 672   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB,
 673            SquareDelta TDELTA_NE, SquareDelta TDELTA_NW, SquareDelta TDELTA_N
 674           >
 675   MoveStack* generate_pawn_noncaptures(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 676
 677     Bitboard pawns = pos.pawns(Us);
 678     Bitboard enemyPieces = pos.pieces_of_color(Them);
 679     Bitboard emptySquares = pos.empty_squares();
 680     Bitboard b1, b2;
 681     Square to;
 682
 683     // Underpromotion captures in the a1-h8 (a8-h1 for black) direction
 684     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 9 : pawns >> 7) & ~FileABB & enemyPieces & TRank8BB;
 685     while (b1)
 686     {
 687         to = pop_1st_bit(&b1);
 688         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, ROOK);
 689         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, BISHOP);
 690         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NE, to, KNIGHT);
 691     }
 692
 693     // Underpromotion captures in the h1-a8 (h8-a1 for black) direction
 694     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 7 : pawns >> 9) & ~FileHBB & enemyPieces & TRank8BB;
 695     while (b1)
 696     {
 697         to = pop_1st_bit(&b1);
 698         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, ROOK);
 699         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, BISHOP);
 700         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_NW, to, KNIGHT);
 701     }
 702
 703     // Single pawn pushes
 704     b1 = (Us == WHITE ? pawns << 8 : pawns >> 8) & emptySquares;
 705     b2 = b1 & TRank8BB;
 706     while (b2)
 707     {
 708         to = pop_1st_bit(&b2);
 709         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 710         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 711         (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 712     }
 713     b2 = b1 & ~TRank8BB;
 714     while (b2)
 715     {
 716         to = pop_1st_bit(&b2);
 717         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 718     }
 719
 720     // Double pawn pushes
 721     b2 = (Us == WHITE ? (b1 & TRank3BB) << 8 : (b1 & TRank3BB) >> 8) & emptySquares;
 722     while (b2)
 723     {
 724         to = pop_1st_bit(&b2);
 725         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 726     }
 727     return mlist;
 728   }
 729
 730
 731   template<Color Us, Color Them, Bitboard TRank8BB, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 732   MoveStack* generate_pawn_checks(const Position& pos, Bitboard dc, Square ksq, MoveStack* mlist)
 733   {
 734     // Find all friendly pawns not on the enemy king's file
 735     Bitboard b1, b2, b3;
 736     Bitboard empty = pos.empty_squares();
 737
 738     if (dc != EmptyBoardBB)
 739     {
 740         // Pawn moves which gives discovered check. This is possible only if the
 741         // pawn is not on the same file as the enemy king, because we don't
 742         // generate captures.
 743         b1 = pos.pawns(Us) & ~file_bb(ksq);
 744
 745         // Discovered checks, single pawn pushes, no promotions
 746         b2 = b3 = (Us == WHITE ? (b1 & dc) << 8 : (b1 & dc) >> 8) & empty & ~TRank8BB;
 747         while (b3)
 748         {
 749             Square to = pop_1st_bit(&b3);
 750             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 751         }
 752
 753         // Discovered checks, double pawn pushes
 754         b3 = (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8) & empty;
 755         while (b3)
 756         {
 757             Square to = pop_1st_bit(&b3);
 758             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 759         }
 760     }
 761
 762     // Direct checks. These are possible only for pawns on neighboring files
 763     // of the enemy king.
 764     b1 = pos.pawns(Us) & neighboring_files_bb(ksq) & ~dc;
 765
 766     // Direct checks, single pawn pushes
 767     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & empty;
 768     b3 = b2 & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 769     while (b3)
 770     {
 771         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 772         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 773     }
 774
 775     // Direct checks, double pawn pushes
 776     b3 =  (Us == WHITE ? (b2 & TRank3BB) << 8 : (b2 & TRank3BB) >> 8)
 777         & empty
 778         & pos.pawn_attacks(Them, ksq);
 779     while (b3)
 780     {
 781         Square to = pop_1st_bit(&b3);
 782         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 783     }
 784     return mlist;
 785   }
 786
 787   template<PieceType Piece>
 788   MoveStack* generate_piece_checks(const Position& pos, MoveStack* mlist, Color us,
 789                                    Bitboard dc, Square ksq) {
 790
 791     Bitboard target = pos.pieces_of_color_and_type(us, Piece);
 792
 793     // Discovered checks
 794     Bitboard b = target & dc;
 795     while (b)
 796     {
 797         Square from = pop_1st_bit(&b);
 798         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & pos.empty_squares();
 799         if (Piece == KING)
 800             bb &= ~QueenPseudoAttacks[ksq];
 801
 802         SERIALIZE_MOVES(bb);
 803     }
 804
 805     // Direct checks
 806     b = target & ~dc;
 807     if (Piece == KING || !b)
 808         return mlist;
 809
 810     Bitboard checkSqs = pos.piece_attacks<Piece>(ksq) & pos.empty_squares();
 811     while (b)
 812     {
 813         Square from = pop_1st_bit(&b);
 814         Bitboard bb = pos.piece_attacks<Piece>(from) & checkSqs;
 815         SERIALIZE_MOVES(bb);
 816     }
 817     return mlist;
 818   }
 819
 820   template<Color Us, Rank TRANK_8, Bitboard TRank3BB, SquareDelta TDELTA_N>
 821   MoveStack* generate_pawn_blocking_evasions(const Position& pos, Bitboard pinned,
 822                                              Bitboard blockSquares, MoveStack* mlist) {
 823     Square to;
 824
 825     // Find non-pinned pawns
 826     Bitboard b1 = pos.pawns(Us) & ~pinned;
 827
 828     // Single pawn pushes. We don't have to AND with empty squares here,
 829     // because the blocking squares will always be empty.
 830     Bitboard b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & blockSquares;
 831     while (b2)
 832     {
 833         to = pop_1st_bit(&b2);
 834
 835         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 836
 837         if (square_rank(to) == TRANK_8)
 838         {
 839             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, QUEEN);
 840             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, ROOK);
 841             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, BISHOP);
 842             (*mlist++).move = make_promotion_move(to - TDELTA_N, to, KNIGHT);
 843         } else
 844             (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N, to);
 845     }
 846
 847     // Double pawn pushes
 848     b2 = (Us == WHITE ? b1 << 8 : b1 >> 8) & pos.empty_squares() & TRank3BB;
 849     b2 = (Us == WHITE ? b2 << 8 : b2 >> 8) & blockSquares;
 850     while (b2)
 851     {
 852         to = pop_1st_bit(&b2);
 853
 854         assert(pos.piece_on(to) == EMPTY);
 855         assert(Us != WHITE || square_rank(to) == RANK_4);
 856         assert(Us != BLACK || square_rank(to) == RANK_5);
 857
 858         (*mlist++).move = make_move(to - TDELTA_N - TDELTA_N, to);
 859     }
 860     return mlist;
 861   }
 862
 863   template<CastlingSide Side>
 864   MoveStack* generate_castle_moves(const Position& pos, MoveStack* mlist) {
 865
 866     Color us = pos.side_to_move();
 867
 868     if (  (Side == KING_SIDE && pos.can_castle_kingside(us))
 869         ||(Side == QUEEN_SIDE && pos.can_castle_queenside(us)))
 870     {
 871         Color them = opposite_color(us);
 872         Square ksq = pos.king_square(us);
 873
 874         assert(pos.piece_on(ksq) == king_of_color(us));
 875
 876         Square rsq = (Side == KING_SIDE ? pos.initial_kr_square(us) : pos.initial_qr_square(us));
 877         Square s1 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_G1 : SQ_C1);
 878         Square s2 = relative_square(us, Side == KING_SIDE ? SQ_F1 : SQ_D1);
 879         Square s;
 880         bool illegal = false;
 881
 882         assert(pos.piece_on(rsq) == rook_of_color(us));
 883
 884         // It is a bit complicated to correctly handle Chess960
 885         for (s = Min(ksq, s1); s <= Max(ksq, s1); s++)
 886             if (  (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 887                 || pos.square_is_attacked(s, them))
 888                 illegal = true;
 889
 890         for (s = Min(rsq, s2); s <= Max(rsq, s2); s++)
 891             if (s != ksq && s != rsq && pos.square_is_occupied(s))
 892                 illegal = true;
 893
 894         if (   Side == QUEEN_SIDE
 895             && square_file(rsq) == FILE_B
 896             && (   pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == rook_of_color(them)
 897                 || pos.piece_on(relative_square(us, SQ_A1)) == queen_of_color(them)))
 898             illegal = true;
 899
 900         if (!illegal)
 901             (*mlist++).move = make_castle_move(ksq, rsq);
 902     }
 903     return mlist;
 904   }
 905
 906   bool castling_is_check(const Position& pos, CastlingSide side) {
 907
 908     // After castling opponent king is attacked by the castled rook?
 909     File rookFile = (side == QUEEN_SIDE ? FILE_D : FILE_F);
 910     Color us = pos.side_to_move();
 911     Square ksq = pos.king_square(us);
 912     Bitboard occ = pos.occupied_squares();
 913
 914     clear_bit(&occ, ksq); // Remove our king from the board
 915     Square rsq = make_square(rookFile, square_rank(ksq));
 916     return bit_is_set(rook_attacks_bb(rsq, occ), pos.king_square(opposite_color(us)));
 917   }
 918 }